Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В 2019 году на юге Среднерусской возвышенности были начаты исследования комплекса важных аспектов влияния лесополос в агролесомелиоративных ландшафтах на почвы и почвенный покров; в рамках запланированных исследований также проводился анализ географии распространения, изменения во времени и экологического состояния лесополос на изучаемой территории. Согласно созданным картосхемам распространения лесополос, на юге Среднерусской возвышенности (территория Белгородской области), в настоящее время средняя густота лесополос всех категорий составляет 1,1 км/кв.км. В начале 1950-х гг. при посадке отдавали предпочтение полезащитным лесополосам на плакорах. В последующее время (в 1960-1970-х гг.) возросла густота противоэрозионных лесополос на склонах. К настоящему времени выбыло из оборота 15,6 % лесополос, посаженных 40-65 лет назад; еще 9,1 % лесополос оказались нарушенными (фрагментированными). Общей тенденцией выступает рост доли деградированных лесополос по направлению с севера – северо-запада на юг – юго-восток Белгородской области. Как показали расчеты, изменение густоты выбывших и нарушенных противоэрозионных и полезащитных лесополос обратно пропорционально значениям гидротермического коэффициента (ГТК) (r = - 0,44). На южных склонах формируется более значимая корреляция между густотой деградированных лесополос и значениями ГТК по сравнению со склонами северной экспозиции (r = -0,58 и r = -0,29 соответственно). Начальная стадия преобразования черноземов при смене степных условий на лесные в первые десятилетия произрастания широколиственного леса на черноземах была изучена на двух ключевых участках: в месте посадки в 1959 году кленово-ясеневой лесополосы, затем разросшейся на старозалежный лугово-степной участок с черноземами типичными, и на участке естественного разрастания ясенево-дубового леса на целинную луговую степь с черноземами типичными на территории заповедного участка Ямской степи (участки Степное-1 и Степь). На ранней стадии поселения леса на лугово-степных черноземах в их профилях уже происходят существенные изменения морфологических признаков. Заметное понижение глубины залегания карбонатов за 25-30 лет почвообразования под лесной растительностью приводит к трансформации черноземов типичных в черноземы выщелоченные. Горизонт А1 подразделяется на подгоризонты А1I А1II, отличающиеся по структуре; верхний подгоризонт приобретает рыхлое сложение благодаря появлению обилия мелких корней деревьев. В черноземах под 25-30, 60 и 75-летними древостоями достоверно возрастает мощность гумусовых горизонтов по сравнению с фоновыми почвами. Максимальный прирост показателя наблюдается в течение первых 25-30 лет почвообразования под лесной растительностью, затем темпы прироста снижаются. В верхней и средней частях профилей черноземов под лесом появляются признаки вертикального перемещения веществ, что приводит к возникновению глянцевых пленок иллювиирования на поверхности агрегатов в горизонтах А1В, ВА1 и В. Микроморфологическое исследование нижних частей гумусовых горизонтов показало, что признаки лессиважа, диагностируемые по наличию кутан по порам и граням агрегатов не выражены в фоновых черноземах, слабо выражены в почвах под молодыми лесными насаждениями и явно выражены в почвах под старовозрастными древостоями. Для идентификации пространственных трендов изменения признаков почв в зонах влияния лесополос была изучена полезащитная дубовая лесополоса непродуваемой конструкции, граничащая с двух сторон с пашней, ориентированная с юга на север, шириной 30 метров и возраста 50 лет на ровной водораздельной поверхности на участке Терновка-1 Яковлевского района Белгородской области. Приемы агротехники типичны для изучаемой территории: выращиваются технические и зерновые культуры, обработка почв производится плугом и дискованием до глубин 20-30 см. Как показали результаты проведенного исследования, в ареале распространения черноземов выщелоченных на тяжелых карбонатных лессовидных суглинках, за 50 лет произрастания лесополосы в зоне ее влияния формируется пространственная дифференциация почвенных свойств. Закономерные пространственные изменения обнаружены по статистическим рядам распределения показателей, трендам вдоль линий трансект в сторону пашен до 100 метров от краев лесополосы, по изолинейной интерпретации латерального распределения показателей в виде картосхем, изолинейному профилированию признаков почв до глубин 2 и 4 метра на пространстве до 60 метров с двух сторон от лесополосы, с идентификацией «зеркального отображения» распределения ряда почвенных свойств относительно центра лесополосы к западу и к востоку от нее. Длительное произрастание дубовой лесополосы оказало влияние на профильные признаки черноземов. В течение первых лет после высаживания молодых деревьев в месте проектирования лесополосы участок функционировал в режиме задернованного травами угодья с редкостойными деревьями, и чернозем под лесополосой подвергался заметной переработке слепышами. Это нашло отражение в увеличении площади, занятой ходами этих животных, особенно в интервале глубин 0-80 см. В почвах лесополосы по сравнению с окружающими пространствами до глубины 180-200 см заметно снижена плотность сложения. На пашнях в 30 метрах от краев лесополосы к западу и востоку образовались участки пониженной плотности почв, соответствующие зонам максимальной перерытости профилей землероями (слепышами), что объясняется своеобразием формирующихся здесь микроклиматических условий почвообразования. На указанных участках обнаружены повышенные уровни вскипания почв, а также хорошо сформированные иллювиально-карбонатные горизонты с относительно высоким содержанием в них карбонатов. Тенденция к накоплению обменного натрия в слое 60-120 см указанных почв также очевидна и отражает своеобразие формирующихся здесь почвенных климатических режимов. В почвах под лесополосой протекает процесс текстурной дифференциации профиля по содержанию и запасам ила и мелкой пыли (частиц менее 0.005 мм). Вынос данных фракций наблюдался в слое 0-50 см, а их накопление происходило в слое 50-130 см. За 50 лет произрастания лесополосы коэффициент текстурной дифференциации профиля составил 1.2. против 1 на пашнях до посадки лесополосы. Пахотные почвы, прилегающие к лесополосе, содержат меньше карбонатов, чем почвы под лесополосой: в слое 0-200 см вынос карбонатов в почвах пашни в среднем составил 57 т/га, а в слое 0-300 см – 84 т/га. В почвах под лесополосой обнаружена начальная стадия аккумуляции легкорастворимых солей по тенденции накопления в слое 200-400 см натрия и магния в составе солевой вытяжки почв. Влияние изученной лесополосы на свойства почв прилегающих пашен прослеживается на расстояние до 50-60 метров от ее краев. При этом явные отличия по количественным показателям отмечаются для запасов ила в слое 0-20 см почв и неявные (на уровне тенденций) – по пространственным изменениям значений рН и суммы обменных оснований. По ряду других признаков (запасам С орг., содержанию подвижных азота, фосфора, калия) пространственных трендов изменения почвенных свойств в пахотном горизонте почв рядом с лесополосой не выявлено. Внутри лесополосы сформирована зональность, обусловленная различиями в специфичности и интенсивности протекания почвообразовательных процессов на разных участках вдоль поперечного профиля лесонасаждения: в центре лесополосы выявлена максимальная интенсивность выноса ила, накопления С орг. и легкогидролизуемого азота; в краевых частях лесополосы в почвах выявлены максимумы содержания подвижных форм фосфора и калия. Для анализа трансформации структуры почвенного покрова под влиянием длительного функционирования искусственных лесонасаждений в агролесомелиоративном ландшафте была исследована протяженная (более 1 км) лесополоса, ориентированная с юга на север в Губкинском районе Белгородской области (участок Степное-2). Возраст лесополосы составляет 50-55 лет. Структура севооборотов прилегающих к лесополосе сельскохозяйственных полей представлена зерновыми культурами; обработка почв, в основном, проводится методом отвальной вспашки с оборотом пласта. Почвенный покров ключевого участка представлен 5 компонентами: агрочерноземами глинисто-иллювиальными, агрочерноеземами, агрочерноземами глинисто-иллювиальными глеевыми и квазиглеевыми, агротемно-серыми глеевыми почвами. Преобладающим компонентом являются агрочерноземы глинисто-иллювиальные. Анализ компонентного состава почвенного покрова и пространственной приуроченности ареалов почв позволяет наметить тенденции к увеличению доли агрочерноземов глинисто-иллювиальных при агролесомелиорации, что приводит к изменению пространственного рисунка почвенного покрова. Более частая встречаемость почв с периодическими признаками переувлажнения на полях в сравнении с лесополосой может быть вызвана, с одной стороны, снегозадерживающей ролью лесополосы, обуславливающей повышенное увлажнение прилегающих полей, с другой стороны, транспирирующей деятельностью лесонасаждений, препятствующей застою влаги в почвах под лесополосой. Высказанное предположение позволяет говорить об изменении направленности потоков вещества и степени взаимосвязи между компонентами почвенного покрова в результате проведенной лесомелиорации. В рамках решения задачи по оценке влияния лесополос на латеральную и радиальную миграцию почвенного вещества на склонах были начаты исследования особенностей протекания поверхностной эрозии и аккумуляции почв в зоне влияния лесополос с помощью метода магнитного маркера. В настоящее время выполнены пробные определения запасов сферических магнитных частиц и магнитной фракции в верхнем 30-см слое почв. На данном этапе исследования изучаемые параметры указывают на достоверные отличия при сравнении почв под лесополосой и под пашней. Начальный этап работ для оценки влияния лесополос на потоки полиаренов проводился на трех ключевых участках в пределах южной части Среднерусской возвышенности - для выявления наиболее выразительного участка по проявлениям барьерной функции лесополос на пути аэрального распространения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) от источника загрязнения. В результате был идентифицирован репрезентативный участок Горьковский в Грайворонском районе Белгородской области (территория типичной лесостепи). Он характеризуется наиболее разветвленной сетью лесополос, наличием одного основного источника поступления полиаренов в почвы и значительной удаленностью от крупных городов и центров промышленного производства. Объектом загрязнения полиаренами окружающей среды является железная дорога, по которой регулярно движутся локомотивы, работающие на дизельном топливе. Железная дорога ориентирована с севера на юг; сеть лесополос расположена как вдоль, так и поперек этого линейного источника загрязнения. Преобладающими древесными породами являются ясень обыкновенный, клен остролистный, вяз малый, в некоторых рядах встречается дуб черешчатый. Высота деревьев - 20-25 метров. На участке Горьковский идентифицированы более высокие содержания ПАУ в почвах лесополос в сравнении с почвами полей (144-231 нг/г в сравнении с 18 – 112 нг/г); при этом, суммарное содержание ПАУ в почвах уменьшается при движении по направлению от железной дороги. Преобладающими ПАУ являются фенантрен и хризен в почвах лесополос, фенантрен и дифенил в почвах полей. Во всех отобранных образцах идентифицированы техногенные высокомолекулярные ПАУ в количествах от 0,2 до 11,6 нг/г. Проведенные исследования показали, что лесополосы являются саморазвивающимися биогеоценозами со своей структурной организацией и своеобразием развития во времени. Лесополосы оказывают влияние на направленность и интенсивность почвообразовательного процесса как внутри лесонасаждений, так и на участках прилегающих пахотных угодий. Лесополосы выполняют барьерную функцию на пути аэрального распространения загрязняющих веществ, в том числе ПАУ. Они служат моделями начальных стадий трансформации черноземов в почвы лесного генезиса. Многоплановая функция лесополос требует дальнейшего фундаментального исследования откликов и эволюционной трансформации почв и почвенного покрова в зонах их влияния.

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
По результатам проведенных полевых исследований почв на трех ключевых участках (Бондарев, Терновка, Приветный) были установлены общие и специфические черты пространственного распределения ряда почвенных свойств, обусловленных влиянием лесополос в разных климатических условиях юга Среднерусской возвышенности. 5. За 50-65-летний период произрастания лесополос, в почвах под лесополосами увеличилась мощность гумусовых профилей по сравнению с пахотными аналогами. Произошло понижение линии вскипания. Начали формироваться признаки текстурной дифференциации. Стали формироваться ареалы черноземов выщелоченных на фоне ранее единого ареала черноземов типичных. Переход черноземов типичных в черноземы выщелоченные в обстановке развития лесополос тормозился одновременным протеканием выщелачивания почв от карбонатов и ростом мощности гумусированной части почвенных профилей. 6. На всех ключевых участках выявлена более высокая степень перерытости почв под лесополосами слепышами по сравнению с прилегающими пашнями. Согласно нашему предположению, этот признак, возник в первые годы формирования лесополос, когда участки с молодыми насаждениями деревьев функционировали в режиме хорошо освещаемых залежей. Таким образом, в результате закладки и последующего развития лесополос, в почвах под лесополосами имел место стадиальный характер почвообразования, одним из факторов которого была смена во времени интенсивности зоогенной переработки почвенных профилей. 7. В почвах пашен в 10-30-метровом пространстве от края лесополос формируются зоны повышенного уплотнения и более ярко выражен горизонт подплужной подошвы по сравнению с удаленными от лесополос пахотными почвами. Главной причиной является более частое и регулярное прохождение сельскохозяйственной техники вблизи границ пахотных полей. На территории наиболее влажной лесостепи (участок Бондарев), в слоях образования подплужной подошвы формируются признаки поверхностного оглеения. В более южных (засушливых) районах лесостепи данные признаки не выявлены. 8. На территории влажной лесостепи корни деревьев распространяются в почвы пашни на расстояние более 10 м от края лесополос. По направлению на юг и юго-восток (к более засушливым участкам лесостепи) данный признак становится все менее выразительным. На основе анализа комплекса морфогенетических, микроморфологических, физических и химических свойств почв, изученных на двух автоморфных участках естественного разрастания лесной растительности в сторону целинных и залежных черноземов (типичная лесостепь), были обоснованы направленность и начальные стадии трансформации лугово-степных черноземов под широколиственно-лесной растительностью. Трендовыми изменениями, наблюдавшимися в течение 60-75-летнего периода нахождения черноземов под широколиственно-лесной растительностью были: уплотнение, лессиваж, выщелачивание, подкисление, дегумификация, повышение фульватности гумуса в верхних почвенных горизонтах, рост содержания и запасов фосфора. Стадиальные изменения признаков и процессов почвообразования определялись сменой во времени характеристик растущих древостоев – от стадии интенсивной дегумификации при малых запасах наземного и подземного опада (первые 25-30 лет нахождения черноземов под лесом) до стадии замедления дегумификации и даже роста содержания и запасов гумуса при увеличении запасов древесного опада и отпада (в интервале 25-30 – 60-75 лет почвообразования под лесом). На участке «Горьковский» (Грайворонокский район Белгородской области), проведен отбор проб и их анализ для оценки влияния лесополос на потоки полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Участок исследования (1500 га) представлен пашней с разветвленной сетью лесополос, ориентированных как вдоль, так и поперек основного источника загрязнения (железной дороги). Образцы почв отбирались с глубин 0-5, 5-10, 10-25 и 25-50 см в осевых частях лесополос и с глубин 0-25 см и 25-50 см из почв сельскохозяйственных полей. Всего было отобрано 64 образца из почв шести лесополос (16 точек) и 66 образцов из почв семи полей (33 точки). Методом спектроскопии Шпольского при низких температурах было определено содержание 11 ПАУ: дифенила и гомологов нафталина (2-х ядерные соединения); флуорена, фенантрена, антрацена (3-х ядерные соединения); хризена, пирена, тетрафена (4-х ядерные соединения); перилена, бенз(а)пирена (5-и ядерные соединения); бенз(ghi)перилена (6-и ядерный). Выявлено, что почвы полей характеризуются более низкими запасами ПАУ в слое 0-25 см (0,23-1,70 мкг/м2) в сравнении с почвами обрамляющих их лесополос (от 1,50 до 7,02 мкг/м2), что обнаруживается как для 2–3-х, так и для 4 – 6-и ядерных ПАУ. Данное явление обусловлено барьерным эффектом лесонасаждений по отношению к воздушным потокам поллютантов и более низкими темпами разрушения ПАУ в почвах лесополос. Последнеев виде тенденции подтверждается сравнением средних значений отношений запасов антрацена к фенантрену и бенз(а)пирена к пирену в слое 0-25 см почв лесополос (0,013 и 0,14) и пашни (0,012 и 0,05). Более низкие значения соотношений в почвах лесополос свидетельствует о менее благоприятных условиях для деградации ПАУ в этих почвах по сравнению с почвами пашен. На основании радиального распределение суммарных запасов ПАУ в толще 0-25 см показано, что отсутствие ежегодного перемешивания почвенной массы в течение последних 65-и лет (возраст лесополос, высаженных на пахотных землях) достаточно для формирования аккумулятивного типа распределения ПАУ в верхних 25-см почвы на удалении до 2,5 км от основного источника загрязнения. При увеличении удаленности почв от источника загрязнения наиболее заметно происходит уменьшение запасов техногенных ПАУ: бенз(а)пирена и бенз(ghi)перилена. За отчетный период были проведены расчеты количественных показателей почвенного разнообразия участка «Степное» (Губкинский район Белгородской области): индекс богатства, разнообразия Шеннона, Симпсона, квадратной энтропии Рао. Для оценки контрастности компонентов почвенного покрова по отношению друг к другу был использован метод расчета таксономических расстояний (ТР): была создана матрица свойств почв, где строки соответствовали таксономически значимым почвенным свойствам (в соответствии с иерархической системой Классификации и диагностики почв России), а столбцы – исследуемым почвам. ТР были определены путем вычисления расстояния Махаланобиса – расстоянием между векторами-столбцами свойств почв. На основании полученных аналитических данных и статистической обработки результатов построены карты мощности гумусового горизонта, гумусового профиля, содержания Сорг., глубины вскипания почв при реакции с 10-и % HCl, глубины обнаружения вторичных карбонатов, ТР, почвенная карта. На основании детального почвенного картирования показано, что структура почвенного покрова ключевого участка может быть охарактеризована как пятнистости агрочерноземов мицеллярных, миграционно-мицеллярных и глинисто-иллювиальных на водораздельной поверхности, на склонах - неупорядоченно-полосчатые вариации водно-миграционного и, в меньшей степени, эрозионного генезиса агрочерноземов мицеллярных и миграционно-мицеллярных, агрочерноземов глинисто-иллювиальных, в том числе глубокоглееватых и глубококвазиглееватых, агрочерноземов глинисто-иллювиальных стратифицированых элювиированных глубокоглееватых, сочетаниями агрочерноземов глинисто-иллювиальных глубокоглееватых и агротемногумусовых глубокоглееватых элювиированных. Расчет ТР между почвами, приуроченными к сельскохозяйственным полям („З полю” и „В полю” в соответствии с их расположением по отношению к лесополосе), показывает, что почвы лесополосы наименее контрастны по отношению друг к другу, чем почвы полей – как по средним (0.99 под лесополосой; 1.22 и 1.37 на полях), так и по медианным значениям (1.28 под лесополосой; 1.41 и 1.47 на полях). Почвы, формирующиеся под лесополосой, обладают наименьшим разбросом значений в мощности гумусового горизонта (30 см под лесополосой; 33 и 44 см на полях), всего гумусового профиля (45 см под лесополосой; 50 и 60 см на полях). Интегральная оценка, основанная на сравнении индексов разнообразия, значений ТР, морфологических и химических свойств почв свидетельствуют об уменьшении пространственного разнообразия почв и их контрастности по отношению друг к другу под лесополосой 50-55 летнего возраста, в сравнении с почвами прилегающих полей. На участке «Бондарев» (Краснояружский район Белгородской области) проведены исследования содержания СО2 в почвах лесополосы и пашни (разрезы заложены на удалении 10 и 60 м от лесополосы) на разных глубинах в ночное и дневное время. Показано, что почвы пашни и лесополосы отличаются как по профильному распределению СО2, так и по его содержанию. Почвы лесополосы отличаются меньшим содержанием СО2 и более глубоким максимумом содержания в пределах почвенного профиля в сравнении с пахотными почвами. Сравнительный анализ динамики влажности черноземов под лесополосами и на прилегающих пашнях в весеннее-летне-осенний период 2020 года на двух ключевых участках показал черты сходства и отличия. Общей тенденцией выступает четко обозначенное иссушение почвенных профилей под лесополосами до глубин 80-100 см в весенний период по сравнению с прилегающими пахотными черноземами. В более поздние сроки различия по влажности снижались. В апреле-мае отмечалось расширение зоны иссушения, распространявшейся на расстояние до 10 м от краев лесополос в сторону пашен. Это обусловлено десукцией корневых систем деревьев лесополос, распространяющих свое влияние на прилегающие участки пахотных почв. Отличие по двум участкам заключалось в разном содержании влагозапасов, что, в свою очередь, определялось как специфичностью складывавшихся погодных условий, так и характером выращиваемых культур. Для модельной территории Прохоровского района Белгородской области выполнен сравнительный анализ содержания гумуса в черноземах на плакорах и склонах на полях с лесополосами и без них за четвертый (1987 г.) и десятый (2016 г.) туры агрохимического обследования пахотных почв. Установлено, что для всех сравниваемых участков достоверно отличаются значения гумусированности пахотных горизонтов почв (0-20 см) на полях с лесными полосами и без них для 10 тура (5,63 % гумуса – без лесных полос и 5,81 % гумуса – с лесными полосами) (р=0,0003) и не обнаружено достоверных различий для 4 тура (вероятно, из-за ослабленного влияния лесополос на гумусированность почв в начальный период их роста (возраст многих лесополос в 1987 году составлял 20-30 лет)). Анализ всех сравниваемых участков также показал достоверность отличий по значениям разности содержания гумуса в пахотных горизонтах черноземов между турами за 30-летний период (на полях без лесных полос баланс составил минус 0,09 % абсолютного содержания гумуса, а на полях, обрамленных лесополосами - плюс 0,17 % содержания гумуса) (р=0,0006). На всех изученных формах рельефа (ровные водоразделы с крутизной поверхности менее 1 градуса и склоны разной крутизны) выявлено снижение потерь гумуса в пахотных почвах на полях, обрамленных лесополосами по сравнению с полями без лесополос.

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В ходе выполнения проекта в 2021 году были систематизированы результаты исследований черноземов в зонах влияния лесополос и лесной растительности на свойства и процессы почвообразования. На изученных ключевых участках с автоморфными почвами «Бондарев», «Терновка», «Приветный» выявляются трендовые пространственные изменения морфологических и морфометрических признаков. Под 60-65-летними лесополосами в наиболее влажной и наиболее засушливой частях лесостепи пространственный тренд снижения суммарной мощности горизонтов А1 и А1В от центра лесополос в сторону пашен прослеживается до удаления 60 метров от края лесополос (с 85.8±0.7 см до 66.4±0.8 см). Одновременно выявляется противоположная тенденция пространственного роста мощности горизонтов В черноземов в указанном направлении (с 23.9±0.7 см до 34.7±1.1 см). Под влиянием давления сельскохозяйственной техники, а также в результате деградации почвенной структуры уплотнение пахотных почв, изученных рядом с лесополосами, распространяется до глубины 60 см. Суммарное (в среднем на 17 см), приращение мощности гумусированной части профилей почв, выявляемое под лесополосами, определяется как проникновением вниз гумусированной окраски (в среднем на 8 см, индикатором являлось изменение мощности горизонта В под лесополосами и на прилегающих пашнях), так и уплотнением почв пашен в среднем на 9 см. Общей особенностью для изученных участков выступает скачкообразное понижение глубины вскипания с 53.8±1.2 см на пашнях рядом с лесополосами до 106.3±1.9 см в почвах под лесополосами. Установленные различия отражают резкие пространственные переходы в структуре почвенного покрова: черноземы типичные на пашнях замещаются черноземами выщелоченными под лесополосами. В почвах под лесополосами выявлено достоверное уменьшение запасов ила в слое 0-60 см и на уровне тенденции – в слое 60-80 см по сравнению с почвами рядом расположенных (в 10 метрах от лесополос) пашен (в каждой сравниваемой выборке - 6 почвенных профилей). С учетом различий в плотности почв под лесополосами и на пашнях были рассчитаны общие изменения запасов ила, произошедшие за 58-летний период произрастания лесополос на черноземах (средний возраст лесополос на трех ключевых участках). В соответствии с расчетами, из слоя 0-80 см (гумусоаккумулятивная часть профиля почв под лесополосами) было вынесено 12.2 кг/кв. м ила при средних темпах выноса 2.1 кг/кв. м за 10 лет. Общие потери ила из слоя 0-80 см черноземов за 58 лет их формирования под лесополосами составили 3.5 % от общих запасов в данном слое. По усредненным характеристикам трех ключевых участков выявляется четкий пространственный тренд роста запасов углерода карбонатов в 3-метровой толще почв по направлению от лесополос в сторону пашен (под лесополосами - 358±22 т/га, на пашнях в 10 метрах от лесополос - 403±45 т/га, на пашнях в 30 метрах от лесополос - 426±51 т/га). В почвах под лесополосами на трех изученных ключевых участках гумус верхних (0-20 см) слоев обогащается фульвокислотами, а в нижележащих слоях (20-40 см) становится более гуматным по сравнению с почвами прилегающих пашен. Образованный в лесную стадию почвообразования, иллювиальный максимум содержания гуминовых кислот в слое 20-40 см сближает черноземы лесополос с серыми лесными почвами, формирующимися под широколиственными лесами. Согласно исследованию фитохронорядов автоморфных черноземов на ключевых участках «Степное» и «Заповедный» (Губкинский район Белгородской области, типичная лесостепь), на протяжении первых десятилетий нахождения черноземов под лесной растительностью в них происходят заметные изменения морфологических и микроморфологических свойств. Возрастает (на 10-13 см) мощность гумусовых горизонтов. Понижается (на 12-25 см) линия вскипания, благодаря чему черноземы выщелоченные трансформируются в черноземы сильно выщелоченные, а черноземы типичные – в черноземы выщелоченные. В черноземах под лесной растительностью появляются признаки вертикального перемещения веществ в форме глянцевых пленок иллювиирования на поверхности агрегатов, а под наиболее старовозрастными (75-летними) лесными насаждениями в горизонте В начинают формироваться тонкие шоколадно-бурые кутаны иллювиирования. В изученных почвенных хронорядах с помощью микроморфологического анализа были выявлены нарастание во времени степени выраженности гумусонакопления, глубины биогенной переработки, внутригоризонтной мобилизации глинисто-гумусового тонкодисперсного вещества. Сравнение значений индексов богатства, Шеннона, Симпсона и Рао, рассчитанных для сопоставимых по площади участков лесополос и пашен, свидетельствует о меньшем пространственном разнообразии компонентов почвенного покрова лесополос в сравнении с таковым пашен. Так, индексы Шеннона для пахотных почв (к В и к З от лесополос) участка «Степное-2» составляют 1.6 и 1.4 соответственно, а участка участка «Бондарев» - 0.51 и 0.88 соответственно. Для почв лесополос – индексы Шеннона равны - 0.89 («Степное-2») и 0.43 («Бондарев»). Более низкие значения индексов разнообразия для почв участка «Бондарев» в сравнении с таковыми участка «Степное-2», по-видимому, обусловлены различиями в характере рельефа участков – водораздельной поверхностью участка «Бондарев» и полого–наклонной поверхностью, осложненной верховьями балок, на участке «Степное-2»; увеличение степени неоднородности рельефа, вероятно, влечет за собой увеличение пространственного разнообразия почв. Сравнение значений таксономических расстояний (меры контрастности почв по отношению друг к другу) между почвами лесополос и между пахотными почвами, свидетельствует о меньшей контрастности почв лесополос по отношению друг к другу, чем пахотных почв – как на участке «Бондарев», так и на участке «Степное-2». Средние значения таксономических расстояний почв под лесополосой составляют 0.78 («Бондарев») и 0.99 («Степное-2»), а у пахотных почв – 0.95 («Бондарев») и 1.29 («Степное-2»). Проанализировано средневзвешенное содержание гумуса в слое 0-20 см почв 557 участков пахотных полей Прохоровского и Ивнянского районов Белгородской области (на всей площади агроландшафтов) за период между третьим (1985-1987 гг.) и десятым (2016 г.) турами агрохимического обследования почвенного покрова. Сравнительный анализ содержания гумуса в почвах агроландшафтов выявил положительное влияние полезащитных и противоэрозионных лесополос на улучшение гумусного состояния пахотных почв. Если на пашнях без лесополос (n=100) средневзвешенная величина изменений содержания почвенного органического вещества за указанный период составила минус 0.01 абс. %, то на пашнях, оконтуренных лесополосами (одной и более, n=457), прибавка содержания органического вещества почв составила +0.24 абс. %. Противоэрозионная функция лесополос особенно заметно проявилась на пахотных склонах южных экспозиций. Здесь разность в 30-летнем изменении содержания гумуса между почвами пашен с лесополосами и без них составила 0.45 абс. % гумуса в пользу почв пашен с лесополосами, что эквивалентно сохранению от полного смыва слоя почвы мощностью 1,6 см при содержании в нем гумуса 5.7 абс. % (среднее содержание в пахотных почвах склонов южных экспозиций). Обнаружена лучшая отзывчивость почв на рост содержания гумуса на полях с лесополосами на склонах южных экспозиций по сравнению со склонами северных экспозиций. В первом случае рост содержания гумуса за 30-летний период составил + 0.29 абс. %, а во втором случае - + 0.20 абс. %. Проведена качественная и количественная оценка роли лесополос как ландшафтно-геохимических барьеров на пути воздушных потоков поллютантов. Индикаторами атмогенного загрязнения почв были выбраны полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). В зоне влияния источников загрязнения (железнодорожных локомотивов на дизельной тяге) почвы пашен характеризуются меньшими запасами ПАУ в слое 0-25 см по сравнению с почвами лесополос: на участке «Горьковский» (0.23-1.70 мкг/ кв.м и 1.5-7.02 мкг/кв.м соответственно), и на участке «Нижний Ольшанец» (0.11 – 1.43 мкг/ кв.м и 2.6 - 8.16 мкг/ кв.м соответственно). Более низкие запасы ПАУ в пахотных почвах могут быть вызваны лучшей аэрацией и более высокими темпами разрушения ПАУ в них (что подтверждается сравнением средних значений отношений запасов антрацена к фенантрену и бенз(а) пирена к пирену в почвах лесополос и пашни) и барьерным эффектом лесонасаждений. Установлено, что по мере увеличения расстояния от источника загрязнения (железной дороги) происходит уменьшение запасов ПАУ в почвах пашен и в почвах лесополос, наиболее резкое - для техногенных бенз(а)пирена и бенз(ghi)перилена. Отсутствие пахотного режима в почвах лесополос в течение 65-и лет оказалось достаточным для формирования в них поверхностно-аккумулятивного типа распределения ПАУ на удалении до 2.5 км от железной дороги (участок «Горьковский»); здесь преобладает равномерный тип распределения ПАУ. При сравнении запасов ПАУ в почвах лесополос и в почвах пашен, опробованных на расстоянии 30 м от края лесополосы на участке «Горьковский» (по обе стороны), выявлено накопление в почвах лесополос хризена, пирена, антрацена, тертрафена, бенз(а)пирена, бенз(ghi)перилена; в 80% случаев запасы этих соединений выше в почвах участков пашни, расположенных ближе к железной дороге, чем в почвах участков пашни, расположенных дальше от железной дороги. На ключевых участках режимных наблюдений влажности почв с апреля по октябрь 2021 года наблюдались закономерные изменения, обусловленные как развитием растительного покрова, так и режимом выпадения атмосферных осадков. Вегетационный период 2021 года оказался наиболее влажным из всех изученных за три года. Это нашло отражение в более высоких запасах почвенной влаги по сравнению с идентичными сроками наблюдений за предыдущие годы в каждой точке исследования на двух ключевых участках. Запасы влаги в 2-метровой толще почв под лесополосами, как и в предыдущие годы исследований, были ниже значений на пахотных полях. Однако в апреле на двух участках в слое 0-60 см почв содержание влаги под лесополосами было выше (28-32 %), чем в аналогичных слоях пахотных почв (22-28 %), что было обусловлено теневым эффектом и меньшим испарением влаги с поверхности почв под лесополосами в указанный период. Рассчитанные значения индексов климатической уязвимости для юга лесостепи Среднерусской возвышенности показали, что риск климатических воздействий возрастает по направлению к степной зоне. Для территории Белгородской области максимальная степень корреляционной взаимосвязи между площадью полезащитных полос и урожайностью основных сельскохозяйственных культур характерна для районов с высокой климатической уязвимостью – на востоке и юго-востоке области (Ровеньский, Вейделевский, Валуйский и Волоконовский районы). По этим районам наиболее высокий коэффициент корреляции ( r ) был определен для яровой пшеницы (от + 0,3 до + 0,55) и несколько меньший - для сахарной свеклы (от + 0,1 до + 0,24). Для районов с низкой климатической уязвимостью (Борисовский, Грайвороский, Ивнянский, Ракитянский, Белгородский и др.) коэффициент корреляции был существенно меньше. В 2021 году со ссылкой на поддержку проекта было опубликовано 5 работ, 3 статьи приняты к печати. Результаты выполненных по проекту работ были представлены шестью докладами на четырех международных научных мероприятиях (конференциях и семинарах). Ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет (url-адреса), посвященные проекту: - Сайт РНФ («Географы установили, что лесополосы играют роль барьера при перемещении загрязняющих веществ в атмосфере и почвах») - https://rscf.ru/news/earth-sciences/geografy-ustanovili-chto/ ; - Сайт РГО («Барьер на пути загрязнения: географы оценили эффект лесополос при защите воздуха и почвы») - https://www.rgo.ru/ru/article/barer-na-puti-zagryazneniya-geografy-ocenili-effekt-lesopolos-pri-zashchite-vozduha-i-pochvy - Сайт МГУ («Лесополосы задерживают перемещение загрязняющих веществ в почвах») - https://www.msu.ru/science/main_themes/lesopolosy-zaderzhivayut-peremeshchenie-zagryaznyayushchikh-veshchestv-v-pochvakh.html